本文档设计并实现了一个智能列开关控制器,并采用先进的DSP技术进行设计,可以实现快速,强大的算术处理能力,提高智能控制器的性能。文提出了基于DSP的列开关智能控制器设计方案,以TMS320F2812芯片为主控制器,设计了硬件电路和智能开关控制器软件。切换完成。设计具有以下优点:完美的功能,可靠的操作和易用性,基于GPRS的远程网络和扩展的应用前景。DSP,智能控制器中图分类号:TP27文档代码:A概述列开关智能控制器是配电事件隔离和定位的重要设备之一。是配电事故隔离和定位的基本控制单元。被连接到该行的开关柱,开关到列线的收集的各种物理量和直接控制开关的给列,从而构成分离和所有的缺陷定位的基础的动作配电。正常情况下,列开关控制器可以监控配电线路的运行,并在发生故障时,可以快速可靠地捕获故障信号,确定故障类型,以及可靠地隔离和定位它。过将DSP技术应用于智能列开关控制器的设计,DSP的高速数据处理和计算能力可以提高智能控制器的性能。体结构设计开关柜智能控制器主要包括:模拟量转换单元,数字输入单元,人机接口单元,通信接口单元,通信单元切换输出和数字CPU。了实现上述的功能和充分利用强大的DSP TMS320F2812外围功能和嵌入式操作系统,DSP(TMS320F2812)完整主要模拟采集,数据处理,执行的优点算法,故障隔离算法,通信和订单处理。系统的结构图如图2所示。1:硬件设计DSPDSP为其控制领域选择TI高性能,多功能且经济高效的32位DSP芯片。芯片可在150 MHz下工作,内置128k x 16位闪存。器件具有多种外设资源,包括2×8 12位ADC,2 SCI,1 SPI,1 McBSP,1 eCAN等。外,该器件还具有3个独立的32位定时器。
多可独立编程56个GPIO引脚。TMS320F2812的强大功能允许极少数设备形成功能丰富的硬件系统,该系统结合了控制和快速计算。拟信号调理电路的模拟输入采用交流采样技术。源电压和电流首先通过高压变压器(TV)和电流互感器(TA)转换为0-100V和0~5A,然后通过二次转换转换为0~5V电视和TA。后对电压信号进行滤波,以消除用于功率放大的高次谐波和噪声信号。后将其发送到A / D转换通道。字输入调理电路数字输入主要是接触状态(开或关)的输入信号。字输入设计为24 V DC供电,恒温阀芯与数字内核的24 V部分相比,这是一种强大的电信号。于可靠性的原因,电源是隔离的。离的目的是减小引入的电压范围,使CPU能够正常接收并显着减少外部干扰信号对数字心脏控制部分的干扰。3的电路中的光电二极管是反向阻断电压二极管,其主要功能是防止在24V侧产生的反向电压进入光电二极管,因为光电二极管的反向电压相对较低。字输出电路数字输出电路可以直接控制外部继电器或开关的动作。统的输出信号是芯片提供的DC低电压。
常,设备不能直接控制,但必须在接口转换后进行处理。开和关闭外部设备。出驱动采用继电器模式,继电器用作从数字CPU输出到输出级的第一级执行器。一级继电器的输出将低电压信号转换为高电压信号。机界面可以使用六个输入按钮定义系统参数和执行参数,例如电流和电压计算系数,比率,过流设置和延迟行动时间。示模块由128 * 64液晶模块,发光二极管和相应的驱动电路组成,用于确定当前状态,电压,电流,功率和配电线路的其他物理量。发生故障时,相应的LED点亮以发出警报信号,并且当发生保护故障时,显示模块显示存储的故障信息。信接口包括现场调试接口和GPRS远程数据接口。个SCI(串口)DSP:一个用于现场操作参数等,另一个用于GPRS组网,可以方便地与监控系统建立网络连接。速,从而实现配电线路的智能远程管理。件设计有多种类型的CA采样算法,如最大值算法,两点采样算法,三点采样算法和两点采样算法。
周期积分,平均正交算法和傅里叶算法。里叶算法具有滤波后的恒定直流分量,对上述二次谐波具有良好的滤波效果,基波的计算精度也相当准确。DSP声明中,正方形的累积以及乘法和累积都在重复控制之下。此,该设计使用DSP指令来实现傅里叶算法。DSP软件部分采用C语言和DSP汇编语言的混合编程,并在实时要求较高的部分和其他部分的C语言中汇编语言编程。软件主要包括主程序,采样中断程序和通信程序。
程序通过检测和分析线路中的电流和电压来执行各种功能,存储线路参数并实时记录故障状态。
样中断程序系统通过中断TMS320LF2812内部定时器启动A / D转换。初始采样频率设置为1.6 KHz时,采样间隔为625us,即625us触发A / D一次。MAX125的A / D转换完成后,中断请求信号被发送到DSP的XINT1引脚。样中断程序的目的是对采样数据进行采样和存储,并执行傅里叶算法(FFT)。最终设计中使用新的高性能DSP可显着减少基于智能开关的控制器硬件设计的工作量,并缩短开发周期。DSP控制电路和调理电路的设计是分开设计的,采用多层板的结构,广泛使用贴片元件来提高系统的稳定性和电磁兼容性。分利用DSP Quick Computing功能,满足线路监控的实施要求,以及配电线路的隔离和故障布置要求。
本文转载自
恒温阀芯 https://www.wisdom-thermostats.com